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Koreanische Forscher entwickeln Polymermembran bei Raumtemperatur zur Ablösung der 100 Jahre alten Öldestillation
Creatrip Team
a month ago
KAIST-Forscher unter der Leitung von Prof. Ko Dong-yeon haben eine kostengünstige Polymermembran entwickelt, die Rohöl bei Raumtemperatur präzise filtrieren kann und damit die herkömmliche Hochtemperatur-Destillation bei 350 °C ersetzt. Durch den Einsatz poröser PAN-(Polyacrylnitril-)Membranen – normalerweise eine preiswerte Trägerstruktur aus synthetischen Fasern – stellte das Team fest, dass sich schwere Rückstände spontan an den Porenwänden ablagern und selbstassemblierte Nano-Kanäle (~2 nm) bilden, die leichte Fraktionen (z. B. Benzin) passieren lassen, während schwerere Fraktionen zurückgehalten werden.
Die Membran arbeitet 23-mal schneller als die bislang besten Membranen, lief einen Monat lang stabil und kann als „Snap-in“-Einheit vor bestehenden Destillationstürmen nachgerüstet werden. Simulationen zufolge sinken der Energieverbrauch um 31,6 %, der Bedarf an Kühlwasser um 20,7 %, die CO2-Emissionen um 37,6 % und die Betriebskosten um 36,0 %, was potenziell eine Reduktion von rund 10 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr ermöglichen könnte (entspricht den Emissionen von 4 Millionen Autos).
Es bleiben jedoch Herausforderungen: die Validierung der Leistung mit unterschiedlichen Rohölsorten, die Skalierung auf deutlich größere Membranflächen sowie eine Haltbarkeit über mehrere Jahre. Die Arbeit wurde in Nature veröffentlicht und könnte auch auf die Raffination von Kunststoffabfällen, die Rückgewinnung von Batterie-Lösungsmitteln und andere chemische Trennprozesse ausgeweitet werden. (PAN: Polyacrylnitril, eine gängige synthetische Faser)
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